(本試卷滿分100分,考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘.)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 C12 N14 O16 Na 23 S32 Cu 64 Ti48 Ba137一、選擇題(本題共14小題,每小題3分,共42分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)
1.化學(xué)與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān).下列說(shuō)法不正確的是( ).
A.以鋰電池為代表的新能源的研發(fā)和推廣有助于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和B.鮑林提出的雜化軌道理論解釋了甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)C.古代煉丹家由丹砂煉水銀的方法屬于現(xiàn)代金屬冶煉工藝中的熱還原法D.用青銅鑄劍利用了青銅比純銅熔點(diǎn)低、硬度大的優(yōu)點(diǎn)
2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示不正確的是( ).
A. 的電子式為[:O:
[:0:]
B.基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式:↑↑↑3d 4s
C. 核外有
個(gè)電子, b 個(gè)中子,M的原子符號(hào): a- 2 + b M
D. 的化學(xué)名稱:3-甲基己烷
3.Fe、Al、Cu是用途廣泛的三種金屬,根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,下列說(shuō)法正確的是( ).
A.過(guò)量Fe在 中燃燒發(fā)生反應(yīng) ① 后可直接發(fā)生反應(yīng) ② B.檢驗(yàn)反應(yīng) ③ 后溶液中是否含
,可用酸性
溶液C.等濃度等體積的稀鹽酸和NaOH溶液分別與足量Al進(jìn)行反應(yīng) ④ 和 ⑤ ,生成
的分子數(shù)之比為 3 : 1 D.完成反應(yīng) ⑥ 的實(shí)驗(yàn),需要標(biāo)注的圖標(biāo)有
4.設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( ).
A. 1 4 g 由CO和 組成的混合氣體中含有的原子數(shù)目為
B.
通過(guò)
使其質(zhì)量增加 2 g 時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
C.電解精煉銅時(shí)陰極質(zhì)量增加 6 . 4 g 時(shí),陽(yáng)極生成
數(shù)目為
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下, 1 1 . 2 L 苯中含有
個(gè) σ 鍵
5.下列圖示實(shí)驗(yàn)中,說(shuō)法或操作正確的是( ).
6.一種可為運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充能量的物質(zhì),其分子的結(jié)構(gòu)式如圖所示.已知R、W、Z、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族.下列說(shuō)法正確的是( ).
A.電負(fù)性: Wgt;Zgt;X
B.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性: z
C.第一電離能:
D. 的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
7.對(duì)于下列過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),相應(yīng)離子方程式正確的是( ).
A.向 溶液中加入
溶液使
沉淀完全:
B.硫化氫溶液久置變渾濁:
C.向硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水:
D.用銅作電極電解 Δ N a C l 溶液:
8. 一般不形成配位化合物,但可與乙二胺四乙酸(EDTA)離子通過(guò)配位鍵形成穩(wěn)定的螯合離子,其結(jié)構(gòu)如圖所示,
為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A.螯合離子中含5個(gè)五元環(huán)
B. 0 . 5 m o l 螯合離子中含 π 鍵數(shù)為
C.EDTA分子中碳原子的雜化類型有 兩種
D.螯合離子中與 形成配位鍵的原子在空間上構(gòu)成八面體形
9.乙醛酸(OHC—COOH)是一種重要的化工中間體.工業(yè)上以乙二醛為原料制備乙醛酸的裝置如圖所示,通電后,陽(yáng)極產(chǎn)物將乙二醛氧化為乙醛酸.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A.離子交換膜為陰離子交換膜
B.a極電勢(shì)高于b極
C.當(dāng)有 0 . 5 m o l 離子通過(guò)離子交換膜時(shí),理論上最多可生成乙醛酸的質(zhì)量為 1 8 . 5 g
10.為探究化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素,設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到相關(guān)現(xiàn)象.其中方案設(shè)計(jì)和結(jié)論都正確的是.
11.諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者G.Wilkinson合成了含Rh(銠)化合物,它可以在溫和條件下有效催化烯烴的氫化反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理如圖所示( P h 表示苯環(huán)).下列說(shuō)法正確的是( ).
A.該反應(yīng)過(guò)程中Rh元素的化合價(jià)未發(fā)生變化B.反應(yīng)過(guò)程中既有極性鍵的斷裂和形成又有非極性鍵的斷裂和形成C.a過(guò)程中 體現(xiàn)還原性D.b過(guò)程中烯烴分子的 π 鍵電子參與配位
12. 的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”.以
為原料可以 K合成新型可降解高分子P,其合成路線如下.已知:反應(yīng) ① 中無(wú)其他產(chǎn)物生成.下列說(shuō)法不正確的是( ).
A. 與X的化學(xué)計(jì)量比為1:2B.P完全水解得到的產(chǎn)物的分子式和Y的分子式相同C.P可以利用碳碳雙鍵進(jìn)一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.Y通過(guò)碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難以降解
13.二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中的主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)I: △H1=-164.7kJ·mol1;反應(yīng)Ⅱ
在 恒壓條件下,按
投料比進(jìn)行反應(yīng),平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( ).
A.
B.曲線 ② 表示平衡時(shí)
的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化C.溫度在
時(shí),隨溫度升高,
在平衡體系中的分壓減小D.一定溫度下,選用高效催化劑能提高平衡時(shí)甲烷的產(chǎn)率
14.常溫下,向 和
的混合液中滴加氨水,混合液中
關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A. 代表pAl與 p H 關(guān)系B.
溶液中:
)C.常溫下,
(20D.
的平衡常數(shù)
二、非選擇題(本題共4小題,共58分.)
15.(14分)高純納米鈦酸鋇( )被廣泛用于自動(dòng)溫控發(fā)熱元件、熱敏電阻器件等領(lǐng)域,化工生產(chǎn)上以重晶石
)為原料制備,生產(chǎn)流程如圖所示.
回答下列相關(guān)問(wèn)題,
(1)下列電子排布式表示Ti原子激發(fā)態(tài)的是 (填標(biāo)號(hào)).
a
(2)為了測(cè)定
的晶體結(jié)構(gòu),通常使用的儀器是(3)生產(chǎn)流程中“系列操作\"為 、過(guò)濾等.
(4)合成 反應(yīng)中還會(huì)生成
,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(5)常溫下,用 溶液浸泡
固體,能將
轉(zhuǎn)化為
.不考慮
的水解,向
溶液中加入
,恰好完全轉(zhuǎn)化為
,則
[已知
;溶液體積變化忽略不計(jì)]
(6) 晶體的密度為a g·c m"- 3",其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,
的晶體中,距離鋇離子最近的氧原子數(shù)為 ,二者之間的距離為 pm(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為
,寫(xiě)出表達(dá)式).
16.(15分)從黃花蒿中提取青蒿素的實(shí)驗(yàn)步驟如下.
I.用索氏提取器提取青蒿素(裝置如圖所示).將乙醚置于燒瓶?jī)?nèi),干黃花蒿粉末置于濾紙?zhí)淄矁?nèi),加熱,乙醚蒸汽從蒸汽導(dǎo)管上升遇冷液化并滴入濾紙?zhí)淄矁?nèi),當(dāng)乙醚和青蒿素的混合物液面達(dá)到虹吸管頂端時(shí),從虹吸管下端返回到燒瓶,循環(huán)多次.
Ⅱ.將步驟I的萃取液蒸餾,得到青蒿素粗品.Ⅲ.將步驟Ⅱ的青蒿素粗品溶于 9 5 % 的乙醇中,經(jīng)系列操作,得到精品,
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱為(2)索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是
(3)已知:青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機(jī)溶劑,不溶于水,熔點(diǎn)為 沸點(diǎn)為
,熱穩(wěn)定性差.屠呦呦團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了使用不同溶劑和不同溫度的探究過(guò)程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示.
① 將黃花蒿破碎為黃花蒿粉末的目的是 ;用水作溶劑,提取無(wú)效的原因可能是② 研究發(fā)現(xiàn),青蒿素分子中的某個(gè)原子團(tuán)對(duì)熱不穩(wěn)定.分析用乙醚作溶劑,提取效率高于乙醇的原因是
(4)稱取 3 . 0 0 g 精品青蒿素溶于適量乙醇,加入過(guò)量KI溶液并加入幾滴淀粉溶液,用 的
溶液滴定,消耗
溶液 2 0 . 0 0 mL .已知: 1 m o l 青蒿素
·
可與KI反應(yīng)生成
① 達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化為
② 精品青蒿素的純度為
③ 滴定結(jié)束時(shí),若仰視滴定管讀數(shù),測(cè)量結(jié)果將 (填“偏大\"或“偏小\").
17.(14分)習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和\"是立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求.因此, 的合理利用成為研究熱點(diǎn).
(1)基于新材料及3D打印技術(shù),科學(xué)家研制出的微膠囊吸收劑,它能將排放的 以更加安全、廉價(jià)和高效的方式處理掉,球形微膠囊內(nèi)部充入
溶液,吸收
后可轉(zhuǎn)化為
·
① 已知碳酸和一水合氨室溫下電離平衡常數(shù)如下表所示.
溶液呈 性(填寫(xiě)“酸\"“堿\"或“中\(zhòng)"),試結(jié)合電離平衡常數(shù),從水解平衡角 度解釋 ·
② 已知:
,吸收
時(shí)宜選用 (選填“低溫\"或“高溫”)理由 (列舉一點(diǎn)即可).
(2)用 合成甲醇的反應(yīng)為
(204① 若在恒溫恒容條件下進(jìn)行,下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是a.
的濃度不再改變 b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變c.容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變 d.
的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變
條件下,向 2 L 恒容容器充入
和 3 m o l
,測(cè)得不同時(shí)刻容器內(nèi)壓強(qiáng)變化如下表所示.
已知:分壓 總壓 x 體積分?jǐn)?shù),分壓變化率
·
該反應(yīng)用分壓表示的平衡常數(shù)表達(dá)式為 Kp= ,反應(yīng)前 內(nèi),
分壓變化率為
·
(3) 的再利用技術(shù)是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的措施之一,南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院陳軍院士課題組成功研制出新型的
電池,如圖是一種
二次電池,其中鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池放電產(chǎn)物為
和C,則放電時(shí)正極電極反應(yīng)式為
18.(15分)有機(jī)化合物K是合成某種藥物的重要中間體,其一種合成路線如圖所示.
NaCN H+/H2O已知:RC1 →RCN gt;RCOOH(R為烴基或H).
回答下列問(wèn)題:
(1)B的名稱為 , 的反應(yīng)類型為
(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,E中的含氧官能團(tuán)名稱為
( 3 ) 1 m o l 有機(jī)物H完全氫化后的分子中含有的手性碳原子數(shù)為 NA·(4)寫(xiě)出反應(yīng) FG 的化學(xué)方程式:
(5)M是C的同分異構(gòu)體,寫(xiě)出符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
① 能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體;
② 核磁共振氫譜中峰面積比為9:2:2:1;
③ 除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu).
(6)結(jié)合上述流程信息,設(shè)計(jì)以 、苯酚為原料合成 的路線 (無(wú)機(jī)試劑任C1 OH選).